KR20080027644A - An oil cooler - Google Patents

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이수호
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현대자동차주식회사
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Abstract

An oil cooler is provided to control the temperature of oil in accordance with an engine operating condition. An oil cooler includes a first cooler(10), a second cooler(20), and a valve housing(30). The first cooler is formed into a rectangular parallelepiped shape, and cools oil by the coolant flowing from an external source. The second cooler is formed into a rectangular parallelepiped shape, and arranged beneath the first cooler. The second cooler cools oil by the flow of the coolant. The valve housing is interposed between the first cooler and the second cooler, and has a coolant flow hole and an oil flow hole.

Description

오일 쿨러{An oil cooler}Oil cooler {An oil cooler}

도 1a는 종래의 기술에 의한 오일 쿨러의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.1A is a view schematically showing the configuration of an oil cooler according to the prior art.

도 1b는 종래의 오일 쿨러 본체의 일실시예의 구성을 나타내는 사시도Figure 1b is a perspective view showing the configuration of one embodiment of a conventional oil cooler body

도 2는 오일 쿨러에 의한 오일의 냉각 상태를 나타내는 그래프.2 is a graph showing a cooling state of oil by an oil cooler.

도 3은 본 발명에 의한 오일 쿨러의 구성을 나타내는 사시도.3 is a perspective view showing a configuration of an oil cooler according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 오일 쿨러의 구성을 나타내는 분해 사시도.4 is an exploded perspective view showing the configuration of an oil cooler according to the present invention.

도 5a와 도 5b는 본 발명의 사용 상태도. 5A and 5B are use state diagrams of the present invention.

도 6은 엔진 회전수와 냉각수 유량의 상관 관계를 나타내는 그래프. 6 is a graph showing the correlation between the engine speed and the cooling water flow rate.

-도면의 주요부분에 대한 부호설명-Code descriptions for the main parts of the drawings

10 : 제 1 쿨러 20 : 제 2 쿨러10: first cooler 20: second cooler

30 : 밸브 하우징30: valve housing

본 발명은 오일 쿨러에 관한 것으로서, 특히 차량 오일 쿨러를 2단으로 형성 하고 2단으로 형성된 오일 쿨러 사이에 엔진 운전 조건에 따라 개폐되는 냉각수 유동 밸브를 설치하여 오일 온도 조절이 가능하도록 하는 오일 쿨러에 관한 것이다. The present invention relates to an oil cooler, and in particular, a vehicle oil cooler is formed in two stages and an oil cooler in which an oil temperature can be controlled by installing a coolant flow valve that opens and closes according to engine operating conditions between two stages of the oil cooler. It is about.

일반적으로, 자동차의 엔진은 흡기장치, 배기장치, 연료장치, 냉각장치 등으로 이루어져 있으며, 구동력을 발생시켜 차량의 주행이 이루어지도록 하는 것이다.In general, the engine of an automobile is composed of an intake apparatus, an exhaust apparatus, a fuel apparatus, a cooling apparatus, and the like, and generates a driving force to drive the vehicle.

상기 엔진은 휘발유 등을 주 연료로 사용하며, 이를 점화장치를 통해 점화시킴으로서 구동력을 발생시키는 점화기관과, 공기를 고압으로 압축시킨 후 경유 등의 연료를 분사하여 착화를 발생시킴으로서 구동력을 발생시키는 압축 착화기관 등으로 구분된다.The engine uses gasoline or the like as a main fuel, and an ignition engine that generates driving power by igniting it through an ignition device, and a compression that generates driving power by compressing air at high pressure and injecting fuel such as light oil to generate ignition. It is divided into ignition organs.

상기 점화기관의 경우에는 승용차 등의 소형차량에 널리 이용되는 반면에 압축 착화기관은 버스나 화물 차량 등의 대형 차량에 이용되고 있다.The ignition engine is widely used in small vehicles such as passenger cars, while the compression ignition engine is used in large vehicles such as buses and freight vehicles.

상기와 같이, 대형 차량에 사용되는 엔진은 대체로 고용량이기 때문에 출력이 크게 된다.As mentioned above, the engine used for a large vehicle has large output, since it is large in high capacity.

그리고, 출력이 큰 만큼 엔진이 과열되기 쉬우므로 엔진의 일측에 오일쿨러가 장착된다.Since the engine is easily overheated as the output is large, an oil cooler is mounted at one side of the engine.

도 1a는 종래의 기술에 의한 오일 쿨러의 구성을 개략적으로 나타내는 도면으로서, 오일 펌프(1)의 동작에 의해 오일 쿨러 본체(2) 내부로 오일이 지나가게 된 후 오일 필터(4)에 의해 필터링되고, 워터 펌프(3)의 동작에 의해 냉각수가 오일 쿨러 본체(2)의 외부 또는 내부에 별도로 설치된 배관을 지나면서 오일이 냉각되도록 한후 서머스탯(5)으로 유입되도록 구성되어 있음을 도시하고 있다. FIG. 1A is a view schematically showing a configuration of an oil cooler according to the related art, and after the oil passes into the oil cooler main body 2 by the operation of the oil pump 1, is filtered by the oil filter 4. In addition, it is shown that the coolant is configured to flow into the thermostat 5 after the coolant passes through a pipe that is separately installed inside or outside the oil cooler main body 2 by the operation of the water pump 3. .

도 1b는 종래의 오일 쿨러 본체(2)의 일실시예의 구성을 나타내는 사시도로 서, 오일 펌프(1)의 동작에 의해 오일 유입구(2a)를 통해 유입된 오일은 냉각수 유입구(3a)로 유입된 냉각수에 의해 냉각된 후 오일 배출구(2b)를 통해 배출되며, 오일 냉각에 사용된 냉각수는 냉각수 배출구(3b)를 통해 배출됨을 도시하고 있다. Figure 1b is a perspective view showing the configuration of one embodiment of a conventional oil cooler main body 2, the oil introduced through the oil inlet (2a) by the operation of the oil pump 1 is introduced into the cooling water inlet (3a) After cooling by the cooling water is discharged through the oil outlet (2b), it is shown that the cooling water used for cooling the oil is discharged through the cooling water outlet (3b).

도 2는 오일 쿨러에 의한 오일의 냉각 상태를 나타내는 그래프로서, 시동 초기(a)에는 냉각수 온도가 높아 냉각수가 오일에 의해 냉각되고, 엔진이 워밍업 된 후(b)에는 오일의 온도가 높아 엔진 오일이 냉각수에 의해 냉각됨을 나타내고 있다. Figure 2 is a graph showing the cooling state of the oil by the oil cooler, the initial temperature (a), the coolant temperature is high because the coolant is cooled by the oil, after the engine warms up (b) the oil temperature is high the engine oil It shows cooling by this cooling water.

그런데, 시간에 따라 변화하는 엔진 작동 상태에 따라 오일 온도가 유동적으로 변화하기 때문에 엔진 운전 조건에 연동하여 오일온도를 유연하게 조절할 수 있는 시스템이 필요하다. However, since the oil temperature is fluidly changed according to the engine operating state that changes with time, there is a need for a system that can flexibly adjust the oil temperature in conjunction with the engine operating conditions.

특히, 시동 초기 워밍업 과정에서는 엔진 오일보다 냉각수의 온도 상승이 빨라야 피스톤부의 마찰이 줄어 연비 향상이 도움이 되고 웜업 이후에는 오일 온도가 어느 정도 유지되어야 마찰 저감 및 연비 향상에 도움이 된다. In particular, in the initial warm-up process, the temperature rise of the coolant is faster than the engine oil to reduce the friction of the piston to help improve fuel economy, and after the warm-up, the oil temperature is maintained to some extent to help reduce the friction and improve the fuel economy.

또한, 오일 온도가 너무 낮을 경우에는 오일 점도가 높으므로 엔진의 각종 습동부에서 마찰력이 많이 작용하고, 반대로 오일 온도가 높을 경우에는 오일 산화에 의한 오일 수명 단축 및 윤활 기능에 문제가 생길 수 있으므로, 엔진 운전 조건에 따라 오일 온도를 적절하게 조절할 필요성이 있었다. In addition, when the oil temperature is too low, the oil viscosity is high, so the frictional force acts in various sliding parts of the engine. On the contrary, when the oil temperature is high, the oil life may be shortened and lubrication functions may occur due to oil oxidation. There was a need to adjust the oil temperature appropriately according to engine operating conditions.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 오일 쿨러를 2단으로 형성하고 2단으로 형성된 오일 쿨러 사이에 엔진 운전 조건에 따라 개폐되는 밸브를 설치하여 오일 온도 조절이 가능하도록 하는 오일 쿨러를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve such a conventional problem, by installing a vehicle oil cooler in two stages and between the oil cooler formed in two stages by installing a valve that opens and closes according to the engine operating conditions to enable oil temperature control It is an object to provide an oil cooler.

도 3은 본 발명에 의한 오일 쿨러의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 오일 쿨러의 구성을 나타내는 분해 사시도로서, 직육면체 형태로 형성되고 외부에서 유입되는 냉각수에 의해 오일이 냉각되도록 하는 제 1 쿨러(10), 직육면체 형태로 형성되고 상기 제 1 쿨러(10)의 하부에 설치되며 냉각수의 흐름에 의해 오일이 냉각되도록 하는 제 2 쿨러(20), 상기 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20) 사이에 설치되고 냉각수 유동홀(34a)과 오일 유동홀(34b)이 형성되어 있는 밸브 하우징(30)으로 구성된다. Figure 3 is a perspective view showing the configuration of the oil cooler according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the oil cooler according to the present invention, which is formed in a rectangular parallelepiped to allow the oil to be cooled by the coolant flowing from the outside The first cooler 10 is formed in the form of a rectangular parallelepiped, and is installed below the first cooler 10, and the second cooler 20, the first cooler 10, and the first cooler 10 to cool the oil by the flow of the coolant. It is composed of a valve housing 30 is installed between the two coolers 20, the coolant flow hole 34a and the oil flow hole 34b is formed.

상기 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)는 동일한 크기로 형성된다. The first cooler 10 and the second cooler 20 are formed in the same size.

상기 밸브 하우징(30)의 냉각수 유동홀(34a)은 밸브(32)에 의해 개폐되도록 구성된다. The coolant flow hole 34a of the valve housing 30 is configured to be opened and closed by the valve 32.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Referring to the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

차량 오일의 적정 온도 유지를 위해 본 발명을 사용하도록 한다. The invention is used to maintain the proper temperature of the vehicle oil.

우선 직육면체로 형성되고 내부에 오일과 냉각수 유동 배관이 설치되는 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)를 서로 근접하여 설치하고 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)의 사이에는 냉각수 유동홀(34a)과 오일 유동홀(34b)이 형성되어 있는 밸브 하우징(30)을 설치하도록 한다. First, the first cooler 10 and the second cooler 20, which are formed of a rectangular parallelepiped and installed therein with oil and coolant flow pipes, are installed in close proximity to each other, and between the first cooler 10 and the second cooler 20. The valve housing 30 having the coolant flow hole 34a and the oil flow hole 34b is installed.

하부에 설치되어 있는 제 2 쿨러(20)의 제 2 오일 유입구(22a)를 통해 유입되는 차량의 엔진 오일은 밸브 하우징(30)의 오일 유동홀(34b)을 통해 제 1 쿨러(10)의 제 1 오일 유입구(12b)로 유입되고, 이때 냉각수에 의해 오일의 온도가 조절된다. The engine oil of the vehicle introduced through the second oil inlet 22a of the second cooler 20 installed in the lower portion is formed by the first cooler 10 through the oil flow hole 34b of the valve housing 30. 1 flows into the oil inlet 12b, where the temperature of the oil is controlled by the cooling water.

제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)에서 냉각되는 오일은 밸브 하우징(30)에 형성되어 있는 오일 유동홀(34b)을 통해 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)를 자유롭게 유동할 수 있다. The oil cooled in the first cooler 10 and the second cooler 20 frees the first cooler 10 and the second cooler 20 through an oil flow hole 34b formed in the valve housing 30. It can flow.

오일을 냉각하기 위해 사용되는 냉각수는 제 2 쿨러(20)의 냉각수 유입구(22)를 통해 유입되어, 제 2 쿨러(20) 내부의 오일을 냉각하게 된다. Cooling water used to cool the oil is introduced through the coolant inlet 22 of the second cooler 20 to cool the oil inside the second cooler 20.

차량 엔진의 시동 초기의 아이들 동작시에는 엔진 회전수도 낮고 오일의 온도도 그리 높지 않으므로 밸브 하우징(30)의 냉각수 유동홀(34a)에 설치되어 있는 밸브(32)가 폐쇄되도록 하여 냉각수는 제 2 쿨러(20)에서 제 1 쿨러(10)로 이동하지 않게 된다. Since the engine speed is low and the oil temperature is not so high during the idle operation of the vehicle engine, the valve 32 installed in the coolant flow hole 34a of the valve housing 30 is closed so that the coolant is the second cooler. In 20, the first cooler 10 does not move.

따라서, 차량 엔진의 시동 초기의 아이들 동작시에는 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이 밸브(32)가 폐쇄되어 있어 냉각수 유동홀(34a)을 통과할 수 없으므로 오일의 냉각은 제 2 쿨러(20)에서만 이루어지게 된다. Therefore, in the idle operation at the start of the vehicle engine, as shown in FIG. 5A, the valve 32 is closed and cannot pass through the coolant flow hole 34a, so cooling of the oil is performed only in the second cooler 20. Will be done.

이후, 엔진의 회전수가 증가하여 오일의 온도가 상승하게 되면, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 오일 쿨러에 공급되는 냉각수의 유량이 증가될 필요가 있으므로, 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이 밸브 하우징(30)의 냉각수 유동홀(34a)에 설 치되어 있는 밸브(32)가 개방되도록 한다. Then, when the engine speed is increased to increase the temperature of the oil, the flow rate of the cooling water supplied to the oil cooler needs to be increased, as shown in FIG. 6, so that the valve housing ( The valve 32 installed in the coolant flow hole 34a of 30 is opened.

밸브(32)의 개방 동작에 의해 냉각수는 제 2 쿨러(20)의 냉각수 배출구(22b)를 통해 배출되고 냉각수 유동홀(34a)을 통해 제 1 쿨러(10)의 냉각수 유입구(12a)를 통해 제 1 쿨러(10)로 유입되어 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20) 내부의 오일이 냉각되도록 한 후, 제 1 쿨러(10)의 냉각수 배출구(12b)를 통해 외부로 배출된다. By the opening operation of the valve 32, the coolant is discharged through the coolant outlet 22b of the second cooler 20, and the coolant is discharged through the coolant inlet 12a of the first cooler 10 through the coolant flow hole 34a. After entering the first cooler 10 to cool the oil in the first cooler 10 and the second cooler 20, the oil is discharged to the outside through the coolant outlet 12b of the first cooler 10.

냉각수가 제 2 쿨러(20)에서 제 1 쿨러(10)로도 유입되므로 오일과의 접촉 면적이 증가되어 오일의 냉각 정도가 증가하게 된다. Since the coolant is also introduced from the second cooler 20 to the first cooler 10, the contact area with the oil is increased to increase the degree of cooling of the oil.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 차량 오일 쿨러를 2단으로 형성하고 2단으로 형성된 오일 쿨러 사이에 설치된 냉각수 밸브를 엔진 운전 조건에 따라 개폐되도록 하여 차량의 오일 온도 조절이 가능하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, the vehicle oil cooler is formed in two stages, and the coolant valve installed between the two stages of the oil cooler is opened and closed according to the engine operating conditions, thereby enabling the oil temperature control of the vehicle.

Claims (3)

직육면체 형태로 형성되고 외부에서 유입되는 냉각수에 의해 오일이 냉각되도록 하는 제 1 쿨러(10), 직육면체 형태로 형성되고 상기 제 1 쿨러(10)의 하부에 설치되며 냉각수의 흐름에 의해 오일이 냉각되도록 하는 제 2 쿨러(20), 상기 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20) 사이에 설치되고 냉각수 유동홀(34a)과 오일 유동홀(34b)이 형성되어 있는 밸브 하우징(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 쿨러.The first cooler 10 is formed in a cuboid shape and the oil is cooled by the coolant flowing from the outside, the first cooler 10 is formed in a cuboid shape and installed in the lower portion of the first cooler 10 so that the oil is cooled by the flow of coolant And a second cooler 20, a valve housing 30 installed between the first cooler 10 and the second cooler 20 and having a coolant flow hole 34a and an oil flow hole 34b formed therein. Oil cooler, characterized in that configured by. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 쿨러(10)와 제 2 쿨러(20)는 동일한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 쿨러. The oil cooler of claim 1, wherein the first cooler (10) and the second cooler (20) are formed in the same size. 제 1 항에 있어서, 상기 밸브 하우징(30)의 냉각수 유동홀(34a)은 밸브(32)에 의해 개폐되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 쿨러. The oil cooler according to claim 1, wherein the coolant flow hole (34a) of the valve housing (30) is configured to be opened and closed by a valve (32).
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